Summary

Um modelo de derrame Pleural em ratos por instilação intratraqueal de poliacrilato/Nanosilica

Published: April 12, 2019
doi:

Summary

Aqui, apresentamos um protocolo para construir um modelo de derrame pleural em ratos por instilação intratraqueal de poliacrilato/nanosilica.

Abstract

Derrame pleural é um achado clínico predominante de muitas doenças pulmonares. Ter um modelo útil animal derrame pleural é muito importante para estudar estas doenças pulmonares. Modelos anteriores do derrame pleural prestado mais atenção a fatores biológicos, ao invés de nanopartículas no ambiente. Aqui, apresentamos um modelo para fazer derrame pleural em ratos por instilação intratraqueal de poliacrilato/nanosilica e um método de isolamento de nanopartículas em derrame pleural. Por instilação endotraqueal de poliacrilato/nanosilica com concentrações de 3,125, 6,25 e 12,5 mg/kg∙mL, o derrame pleural em ratos apresentada no dia 3, atingiu um pico de dias 7-10 6,25 e 12,5 mg/kg∙mL grupos, então lentamente diminuiu e desapareceu no dia 14. Quando a concentração de poliacrilato/nanosilica aumentada, o derrame pleural é produzido o mais e mais rápido. Este fluido pleural foi detectado pelo exame de ultra-som ou peito CT varredura e confirmado pela dissecação dos ratos. Nanopartículas de sílica foram observadas em derrame pleural dos ratos por microscópio eletrônico de transmissão. Estes resultados mostraram que a exposição ao poliacrilato/nanosilica leva à indução de derrame pleural, que era consistente com nosso relatório anterior em seres humanos. Além disso, este modelo é benéfico para o um estudo mais aprofundado de nanotoxicology e as doenças de derrame pleural.

Introduction

Derrame pleural é uma manifestação clínica muito comum de doenças pulmonares com uma variedade de causas. Ter um modelo útil animal derrame pleural é muito importante para estudar estas doenças pulmonares, as funções de seu tratamento, os mecanismos de derrame pleural e as duas camadas de membrana pleural. No entanto, alguns relataram que modelos de efusão pleural principalmente focar o derrame pleural maligno ou fatores biológicos, ao invés das nanopartículas no meio ambiente1,2. Aqui, apresentamos um novo modelo de derrame pleural que é simples, seguro e eficaz.

Com o desenvolvimento das nanotecnologias e o uso extensivo de nanoprodutos, há uma preocupação sobre os riscos potenciais de nanomateriais para o ambiente e a saúde humana3,4. Nanomateriais introduzir factores de risco e potencialmente causar danos romance dentro do local de trabalho ou por meio de contaminação ambiental. Estudos in vitro e in vivo mostram que os nanomateriais podem resultar em danos em vários órgãos para os pulmões, o coração, o fígado, o rim e o sistema nervoso, bem como a reprodução e sistema imunológicos5,6. Além disso, alguns estudos relataram que a toxicidade específica dos nanomateriais foi devido a suas propriedades físico-químicas únicas3,4,7.

Informamos que um grupo de trabalhadores com exposição ocupacional aos nanomateriais clinicamente apresentada com efusão pleural e pericárdica, fibrose pulmonar e granuloma8,9. Nanopartículas de sílica foram isoladas em derrame pleural9 estes pacientes. Para reproduzir e verifique se o derrame pleural induzido pelas nanopartículas inaladas em humanos, foi realizado o experimento instilando o poliacrilato/nanosilica (PA/NPSi) através do trato respiratório em ratos, que imitava a respiração humana em um real ambiente e encontrei esse intratraqueal instilação de PA/NPSi poderia resultar em derrame pleural em ratos. Aqui, apresentamos como fazer derrame pleural em ratos por instilação intratraqueal de PA/NPSi e como isolar nanopartículas em derrame pleural. Este modelo pode ser útil para o estudo de mais de nanotoxicology e doenças de derrame pleural.

Protocol

O estudo seguiu as diretrizes da Universidade de medicina de Capital (Beijing, PR China) para o cuidado e o uso de animais experimentais. Todos os procedimentos foram aprovados pela Animal ético Comité de Capital Medical University na China. 1. experimentais preparações Nota: Se aclimatar os feminino específico isentos de organismos patogénicos ratos Wistar (peso: 200 ± 10 g) aos ambientes experimentais para uma semana antes da administração (condições ambi…

Representative Results

Não usando um ultra-som torácico, encontramos nenhum derrame pleural no dia 1 em todos os grupos. No entanto, no dia 3, o derrame pleural apareceu nos grupos 6,25 e 12,5 mg/kg∙mL. O derrame foi principalmente no ângulo frênico costal direito, enquanto o derrame pericárdico apenas apresentado em 12,5 mg/kg∙mL grupo. Além disso, no dia 7, tanto o derrame pleural (Video 1) e derrame pericárdico (vídeo 2) foram detectados em 6,25 mg/kg∙mL grupo …

Discussion

Sonografia é a ferramenta mais conveniente para a determinação de doenças pulmonares, devido a sua excelente sensibilidade para o líquido livre na cavidade pleural11. Isso é porque a ecografia pode detectar imediatamente o contraste de impedância acústica de ar e fluidos no pulmão12. Além disso, a ecografia é mais flexível no modelo de um pequeno animal que CT. No entanto, o ar no pulmão refletiu a onda sonora e impedidos de observar as mudanças intrapulmonare…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

O presente estudo e produção para este artigo foram financiados pela Fundação Nacional de ciências naturais da China (Grant 81773373, 81172614 e Grant 81441089). Agradecemos o Dr. Jin Yan e Dr. Pan Yujie, do departamento de emergência, Hospital de Chaoyang Beijing e Dr. Qu Peng do departamento de ultrasom medicina, Hospital de Chaoyang Beijing para ajudar com a produção de vídeo.

Materials

Acuson S2000 Color Doppler ultrasound system Siemens Medical Solutions, Mountain View ,CA
 Polyacrylate/nanosilica Fudan University,Shanghai, China made by order with nanosilica(20±5)nm
10% chloral hydrate Beijing Chemical Works 302-17-0
Transmission electron microscope  JEM-1400Plus,JEOL Ltd., Japan.
Light speed 16 spiral computed tomography GE Healthcare, US
Specific pathogen-free Wistar Animal Center of Lianhelihua (Beijing, China) Wistar rats

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Cite This Article
Cao, W., Zhu, X., Tang, Z., Song, Y. A Pleural Effusion Model in Rats by Intratracheal Instillation of Polyacrylate/Nanosilica. J. Vis. Exp. (146), e58560, doi:10.3791/58560 (2019).

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